DE4116418C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit Synchronisation aller Getriebegänge, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.

Aus der DE-OS 33 20 494 A1, ist ein Zahnräderwechselge­ triebe für Kraftfahrzeuge mit Synchronisation aller Ge­ triebegänge bekannt. Das bekannte Zahnräderwechselgetriebe weist jedoch den grundsätzlichen Nachteil auf, daß die Syn­ chronisierungseinheit für den 1. und 2. Gang auf der Ab­ triebswelle angeordnet ist, wodurch für die Synchronisie­ rung beim Schalten des 1. und 2. Ganges Synchronkräfte bzw. Synchronzeiten in Kauf genommen werden müssen, die etwa um die jeweilige Übersetzung des 1. und 2. Ganges höher lie­ gen, als dies bei einer Anordnung der Synchroneinheit auf der Antriebswelle der Fall ist.

Aus dem DE-GM 18 22 397 ist ein Zahnräderwechselgetriebe mit Synchronisation aller Vorwärtsgänge bekannt, wobei die Synchronisierungseinheit für den 1. und 2. Gang auf den dem Eingang der Antriebswelle abliegenden Ende angeordnet und dementsprechend die frei drehbaren Zahnräder für den 1. und 2. Gang auf der Antriebswelle und die entsprechenden drehfesten Zahnräder auf der Abtriebswelle angeordnet oder ausgebildet sind.

Damit wird der oben erwähnte Nachteil einer für die jewei­ lige Übersetzung des 1. und 2. Ganges höheren Synchroni­ sierarbeit für die Synchronisierungseinrichtung vermieden, das auf der Antriebswelle angeordnete lose Zahnrad für den 1. Gang ist jedoch durch die für die Antriebswelle an dieser Stelle aus Festigkeitsgründen erforderlichen Dimension­ ierung in der Auslegung seines Durchmessers beeinträchtigt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zahnräderwechselge­ triebe der aus der DE-OS 33 20 494 bekannten Bauart derart zu verbessern, daß die bei einer Ausführungsform, gemäß dem DE-GM 18 22 397, erzielbaren Vorteile in Hinblick auf die mögliche Verringerung der erforderlichen Synchronisierlei­ stung während der Schaltungen in den unteren Getriebestufen bei einer gegebenen Bauform des Zahnräderwechselgetriebes unabhängig von der erforderlichen Bemessung der Antriebs­ welle realisierbar wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Zahnräderwechselgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruches die im Kennzeichenteil des Anspruches aufgezeig­ ten Merkmale aufweist.

Dadurch, daß das frei drehbare Zahnrad für den 1. Gang als eine einerseits im Getriebegehäuse über ein erstes Lager und andererseits, z. B. in einem Abschlußdeckel, über ein zweites Lager abgestützte Zahnradhülse ausgebildet ist, deren im Getriebegehäuse liegendes Ende die radseitigen Synchronisierungsbauteile für den 1. Gang trägt und eine Lageraufnahme für das freie Ende der über ein Nagellager abgestützten Antriebswelle aufweist, kann die Antriebswelle an ihrem freien Ende entsprechend den Festigkeitserforder­ nissen ausgebildet werden, auch wenn ein frei drehbares Zahnrad für den 1. Gang mit einer Zähnezahl und einem Durchmesser gewünscht wird, der unterhalb des erforderli­ chen Durchmessers der Antriebswelle an ihrem freien Ende liegt.

Damit ist eine sichere Lagerung der Zahnradhülse für den 1. Gang und gleichzeitig eine sichere Lagerung für das freie Ende der Antriebswelle bereitgestellt. Der z. B. außerhalb des Getriebegehäuses liegende Teil der Zahnradhülse für den 1. Gang kann dementsprechend in seinem Durchmesser geringer ausgebildet werden. Dies ist insbesondere für Getriebe mit mehreren Vorwärtsgängen, wie z. B. 5- oder 6gängige Ge­ triebe, wesentlich, wo die Abstufung zwischen den vielen Vorwärtsgängen eine größere Übersetzungsbreite überspannen. Weiterhin läßt sich dadurch die Zahnräderanordnung für einen synchronisierten Rückwärtsgang in günstiger Weise am vorderen Ende der Antriebswelle anordnen, wo durch die be­ nachbarte Kupplungsglocke in Radialrichtung mehr Platz für das Rückwärtsgangrad zur Verfügung steht.

Die Erfindung wird anhand zweier in den beiliegenden Figu­ ren gezeigter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine geschnittene Getriebeaufrollung durch ein Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch den 1. Gang Zahnradsatz einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Ein Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge besteht zunächst aus einem Getriebegehäuse 1, einem hinteren Abschlußdeckel 2 und einem vorderen Kupplungs/Differential-Gehäuse 3.

In diesem, aus den drei Bauteilen 1, 2 und 3 gebildeten Ge­ häuse ist eine Antriebswelle 4, eine Abtriebswelle 5 und ein Differential/Achsantrieb 6 mit Achsantriebswellen 7 und 8 über entsprechende Lageranordnungen, die im einzelnen nicht näher bezeichnet sind, da sie der üblichen Ausführung entsprechen, drehbar gelagert.

Auf der Antriebswelle 4 sind beginnend vom Eingang Zahnrä­ der für den Rückwärtsgang, den 5. Gang, den 4. Gang, den 3. Gang, den 2. Gang und den 1. Gang angeordnet. Die Verzah­ nung 9 für den Rückwärtsgang ist hierbei unmittelbar aus der Antriebswelle 4 herausgearbeitet, ebenso ein festes Zahnrad 10 für den 5. Gang. Es folgen dann ein loses Zahn­ rad 11 für den 4. Gang und ein loses Zahnrad 12 für den 3. Gang. Danach folgt ein loses Zahnrad 13 für den 2. Gang und ein loses Zahnrad 14 für den 1. Gang.

Auf der Abtriebswelle 5 sind beginnend vom Ausgang ein loses Zahnrad 15 für den Rückwärtsgang und ein loses Zahn­ rad 16 für den 5. Gang angeordnet. Feste Zahnräder 17 und 18 für den 4. und 3. Gang sind an der Abtriebswelle 5 aus­ gebildet während feste Zahnräder 19 und 20 für den 2. und 1. Gang auf der Abtriebswelle 5 drehfest angeordnet sind.

Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß das Zahnrad 9 für den Rückwärtsgang zunächst mit einem Umkehrzahnrad 29 in Eingriff steht, das auf einer Rückwärtsgangachse 30 drehbar gelagert ist und in Eingriff mit dem losen Zahnrad 15 für den Rückwärtsgang steht. Die im Durchmesser verhält­ nismäßig großen Zahnräder für den Rückwärtsgang können so­ mit in dem Teil des Gehäuses 1 angeordnet werden, der an dem im Durchmesser erweiteren Kupplungs/ Differential-Ge­ häuse 3 anschließt.

Zwischen den losen Zahnrädern 13 und 14 ist eine Synchron­ einheit 21, zwischen den losen Zahnrädern 11 und 12 ist eine Synchroneinheit 22 und zwischen den losen Zahnrädern 15 und 16 ist eine Synchroneinheit 23 angeordnet.

Der Aufbau einer solchen Synchroneinheit besteht im wesent­ lichen aus einer Synchronnabe, die mit der entsprechenden Antriebswelle 4 bzw. der Abtriebswelle 5 drehfest verbunden ist und einer entsprechenden axial verschiebbaren Schalt­ muffe, die bei einer Verschiebung über Sperrsynchronringe auf Synchronkegel an den losen Zahnrädern einwirken und danach mit entsprechenden Kupplungsverzahnungen an den Zahnrädern in Eingriff kommen kann.

Als Synchroneinheiten 21, 22 und 23 sind alle dem Fachmann bekannten Bauformen anwendbar.

In der Fig. 1 ist eine besondere Ausführungsform der Er­ findung aufgezeigt, die dann zur Anwendung kommt, wenn der Durchmesser des losen Zahnrades 14 für den 1. Gang geringer ist als das freie Ende der Antriebswelle 4 unter Festig­ keitserfordernissen ausgebildet werden kann. Für diesen Fall ist das lose Zahnrad 14 für den 1. Gang als eine einerseits in einem ersten Lager 24 im Gehäuse 1 und an­ dererseits in einem zweiten Lager 25 in Abschlußdeckel 2 abgestützte Hülse ausgebildet, die an ihrem zum Gehäuse 1 liegenden Ende eine Lageraufnahme 26 aufweist, in der das freie Ende 28 der Antriebswelle 4 über ein Nadellager 27 abgestützt ist.

In der Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung aufgezeigt, die zu hohe Relativdrehzahlen zwi­ schen dem losen Zahnrad 14 für den 1. Gang und der An­ triebswelle 4 verhindert.

Zu diesem Zweck ist ein festes Zahnrad 20′ für den 1. Gang nicht über eine Kerbverzahnung direkt mit der Abtriebswelle 5′ verbunden, sondern ein schaltbarer Rollenfreilauf 30 einer bekannten, geeigneten Bauart wird zwischen der Ab­ triebswelle 5′ und dem festen Zahnrad 20′ für den 1. Gang angeordnet und wird so betätigt, daß er zumindest während eines Betriebes in den oberen Gängen, z. B. in den Gängen 3 bis 5 auf Freilauf geschaltet ist.

Die von einem Käfig 31 geführten Klemmkörper 32 des schalt­ baren Rollenfreilaufes 30 sind über ein vom gleichen Käfig 31 geführtes Axialkugellager 33 schaltbar, das über eine Betätigungsvorrichtung 34 axial anpreßbar ist und dadurch die Drehung des Käfigs 31 beeinflußt. Dieser Rollenfreilauf 30 ist Gegenstand einer Patentanmeldung von INA.

Claims (1)

1. Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit Synchroni­ sation aller Getriebegänge, mit in einem dreiteiligen Ge­ triebegehäuse (1,2 und 3) gelagerten Antriebs- und Ab­ triebswellen (4 und 5), einer Rückwärtsgangachse (30) und einem Differential/Achsantrieb (6) mit Achsantriebswellen (7 und 8), wobei an der Antriebswelle (4) teils drehfeste und teils freidrehbare Zahnräder (9 und 10) bzw. (11, 12, 13 und 14) angeordnet sind, die mit entsprechenden teils freidrehbar und teils drehfest auf der Abtriebswelle (5) angeordneten Zahnräder (15 und 16 bzw. 17, 18, 19 und 20) in ständigem Eingriff stehen und wobei zwischen jeweils zwei freidrehbaren Zahnrädern Synchronisierungseinheiten (21, 22 und 23) angeordnet sind und wobei die Synchroni­ sierungseinheit (21) für den 1. und 2. Gang auf den dem Eingang der Antriebswelle (4) abliegenden Ende angeordnet und dementsprechend die freidrehbaren Zahnräder (13 und 14) für den ersten und zweiten Gang auf der Antriebswelle (4) und die entsprechenden drehfesten Zahnräder (19 und 20) auf der Abtriebswelle (5) angeordnet oder ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß

   • - das frei drehbare Zahnrad (14) für den 1. Gang als eine einerseits im Getriebegehäuse (1) über ein erstes Lager (24) und andererseits, z. B. in einem Abschlußdeckel (2), über ein zweites Lager (25) abgestützte Zahnradhülse ausgebildet ist,
   • - deren im Getriebegehäuse (1) liegendes Ende die radsei­ tigen Synchronisierungsbauteile für den 1. Gang trägt und eine Lageraufnahme (26) für das freie Ende (28) der über ein Nadellager (27) abgestützten Antriebswelle (4) aufweist.